Karakterisasi Perpindahan Panas Konveksi Alami pada Elliptical Tube di Dalam Rongga Asimetri Termal dengan AR = 2.5, CR = 0.4 dan 0.6, serta PR = 3.5a

Rahmawati, Nila (2018) Karakterisasi Perpindahan Panas Konveksi Alami pada Elliptical Tube di Dalam Rongga Asimetri Termal dengan AR = 2.5, CR = 0.4 dan 0.6, serta PR = 3.5a. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111440000053-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (1MB) | Preview

Abstract

Elliptical tube dapat menjadi alternatif untuk digunakan pada heat exchanger, khususnya pada kondensor kulkas untuk meningkatkan perpindahan panas yang terjadi. Perlu dibuat penelitian dan eksperimen untuk mengetahui karakteristik perpindahan panas pada elliptical tube di dalam rongga asimetri termal sesuai dengan model kondensor aktual. Eksperimen ini dilakukan menggunakan elliptical tube dengan AR (2a/2b) = 2,5 yang disusun dengan posisi sumbu mayor vertikal dengan pitch ratio susunan tube (PR) sebesar 3,5a di dalam rongga asimetri termal yang memiliki clearance ratio (CR) sebesar 0,4 dan 0,6. Selain itu, eksperimen ini juga bertujuan untuk mengetahui pengaruh CR terhadap karakteristik perpindahan panas konveksi alami elliptical tube di dalam rongga asimetri termal. Dalam eksperimen ini akan digunakan 3 buah elliptical tube yang diletakkan di dalam rongga asimetri termal. Electric heater akan diletakkan di dalam tube sebagai sumber panas. Pemanasan pada elliptical tube dilakukan dengan menjaga agar temperatur permukaan tube tetap konstan sebesar 55, 65 dan 75°C. Kemudian dilakukan pembacaan data temperatur di 18 titik sekeliling permukaan tube serta temperatur udara dan dinding rongga. Data temperatur yang diperoleh akan digunakan untuk menghitung Rayleigh number, Nusselt number lokal (Nui) dan Nusselt number rerata tube ((Nu_i ) ̅) untuk masing-masing nilai CR dan tempratur set point. Dari penelitian ini diketahui bahwa terdapat pola distribusi temperatur permukaan elliptical tube di dalam rongga asimetri termal dimana temperatur terendah terjadi pada titik stagnasi (α=0°) dan meningkat hingga mencapai temperatur paling tinggi pada α = 180°. Selain itu, dari eksperimen didapatkan pula pola distribusi bilangan Nusselt lokal permukaan elliptical tube, pengaruh interaksi perpindahan panas antar tube, serta pengaruh CR terhadap karakteristik perpindahan panas konveksi alami elliptical tube di dalam rongga asimetri termal. Berdasarkan eksperimen, diketahui bahwa nilai Nusselt rerata tube pada CR 0.6 lebih besar daripada CR 0.4, selain itu CR juga berpengaruh pada perbedaan Nusselt rerata antar tube dimana pada CR 0.6, selisih Nu3 dan Nu2 lebih kecil daripada selisih pada CR 0.4. =============================================================================================================== Elliptical tube can be used in heat exchanger, especially in domestic refrigerator condenser to improve the heat transfer. It is important to make a research and experimental study to investigate natural convection heat transfer characteristic over elliptical tube inside asymmetrical thermal cavity based on the real case of actual domestic refrigerator condenser. This experimental study uses elliptical tube whose AR (2a/2b) = 2.5 arranged with major diameter in vertical orientation and spacing between tube (PR) 3.5a inside asymmetrical thermal cavity with variation of clearance ratio (CR) 0.4 and 0.6. So, the aim of this experimental study is to investigate the characteristic of natural convection heat transfer over elliptical tube inside asymmetrical thermal cavity and to investigate the effect of CR to the characteristic of natural heat transfer. This experiment is conducted by modeling the hot wall condenser in refrigerator by using 3 elliptical tube with electrical heater confined in it as the heat source. The three elliptical tube then put inside asymmetrical thermal cavity. Elliptical tube will be heated until the reference point reach set point temperatur (55, 65, and 75°C). And then, the temperature in 18 point on the elliptical tube surface and also the air temperature inside cavity is read. Based on experimental data, it’s show that there a pattern of temperature distribution over the surfaces of elliptical tube inside asymmetrical thermal cavity. The highest temperature is at α = 180° over elliptical tube surface and the lower temperature is at α=0° (stagnation point). Beside that, this experiment results also shows the local Nusselt number distribution over elliptical tube surface, the effect of interaction in heat transfer inter-tube, and the effect of CR to the characteristic of natural convection heat transfer over elliptical tube inside asymmetrical thermal cavity.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.402 5 Rah k-1 3100018076697
Uncontrolled Keywords: Elliptical tube, pitch ratio, clearance ratio, konveksi alami, rongga asimetri termal
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263 Heat exchangers
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Nila Rahmawati
Date Deposited: 20 Nov 2020 22:01
Last Modified: 07 Dec 2020 04:29
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/55532

Actions (login required)

View Item View Item